燃煤烟气超低排放技术路线选择建议

燃煤烟气超低排放技术路线选择建议

陈海良

（滨州东力热电有限公司山东滨州256600）

摘要：控制污染物的排放，已经成为了一个新的形势，除尘设备的选择很重要，设备的选择要适合电厂排放限值，要具体到技术路。需要做到，在生产的过程中进行仔细的研究，依据环保排放具体要求，包括燃煤的特性，烟气的参数等，各个方面的因素来进行综合分析，合理进行选择烟尘控制技术和线路，以达标到排放要求。鉴于此，本文主要分析燃煤烟气超低排放技术路线选择建议。

关键词：燃煤电厂；烟气污染物；超低排放；技术路线；选择

1、超低排放概念的意义

随着社会经济的快速发展，各种新型生产技术日新月异，更新速度非常快，而面对日益加剧的环境污染问题，燃煤电厂超低排放思路备受社会各界关注。但是由于我国制定出与超低排放概念相适应的法律法规，超低排放的目的就是最大限度的降低实际运行中污染物的排放量，同时在逐步提高燃煤使用效率的过程中，尽可能降低其对社会和环境所产生的负面影响。目前，我国燃煤电厂在实际生产的过程中，大多采用电除尘器作为主要的除尘设备，所以，在深入研究和分析燃煤燃烧的实际状况之后，可以将烟尘脱硫技术划分为燃烧前、燃烧中和燃烧后进行脱硫等几个阶段进行，而在这其中燃烧前的脱硫主要采取的是物理脱硫技术，也就是将煤炭中所含有的黄铁矿硫以及燃煤燃烧之前大约60%的灰分加以去除。但，必须要注意的是，燃烧锅炉的选择是决定燃烧中脱硫技术选择的关键因素之一。而在燃烧后所实施的脱硫技术，则主要有湿法、干法以及半干法三种形式。同样燃煤的脱硝技术也分为燃烧前、燃烧中和燃烧后三个阶段，而燃烧前脱硝技术选择的也是物理手段。燃烧中则主要是利用控制然后方式和条件实现有效控制氮元素向氮化物转向的控制。燃烧后则主要采取的是电子束处理法、活性炭处理法以及脉冲电晕等化学方法进行脱硝处理。

2、技术路线选择的基本原则

考虑到中国目前的环境状况，对煤电企业的环境监管国家提出了日益严格的要求，燃煤电厂在选择超低排放技术路线时，应选择技术上成熟可靠、经济上合理可行、运行上长期稳定、易于维护管理、具有一定节能效果的技术。燃煤电厂烟气污染物超低排放技术路线选择时应遵循：“因煤制宜，因炉制宜，因地制宜，统筹协同，兼顾发展”的基本原。

因煤制宜，不仅要考虑锅炉的设计煤种及校核煤种，还要考虑随着市场变化，电厂可能燃烧的煤种与煤质波动，要确保在燃用不利煤质条件下，污染物能够实现超低排放。例如，对于煤质较为稳定、灰分较低、易于荷电、灰硫比较大的烟气条件下，选择低温电除尘器+复合塔脱硫系统协同除尘作为颗粒物超低排放的技术路线，是一种经济合理的选择对于煤质波动大、灰分与性质的影响燃料的燃烧.如循环流化床锅炉.适用于劣质通常灰分高.颗粒粒径较煤粉炉大排烟温度也普遍较高除尘器或袋式除尘器原则上优先选择电袋复合对于燃烧热值较高煤的循环流化床锅炉.可选用余热利用的低温电除尘器。

3、燃煤电厂烟气污染物超低排放控制技术

3.1、烟尘控制技术

在燃煤电厂运行中，由于静电除尘器具有运行稳定、维护方便适用范围广泛等特点，所以被广泛的应用于燃煤发电厂的烟尘处理过程中。近年来，随着燃煤电厂对节能减排、综合利用所提出的要求越来越高，将静电除尘器与烟气余热利用系统等技术的有机结合，已经成为了除尘工艺未来发展的主要方向之一。而低温电除尘器+湿式电除尘器结合的方式，则是目前最常见的烟尘超低排放设计指导路线。在这一设计中所采用的高频电源开关技术为除尘器提供了所需的电源，与传统电源相比较而言，其是将输入的三相交流电，经过整流之后转换为直流电，然后再经过桥逆变转化为高频交流电，最后再由整流桥完成升压，以便电除尘器可以正常使用，提高除尘效率。由于高频电源具有电能转化率高、电晕功率大等特点，因此有效的促进了除尘节能效果的提升。如果在低低温状态环境中，那么因为稳定的降低，烟尘比电阻降低，将会降低高比阻所产生的反电晕现象的发生的几率，同时排烟温度的下降，也会使排烟量逐渐的减小，在降低烟尘流速的同时，实现促进除尘效率稳步提升的目的。电袋复合除尘也是一项重要的除尘方式，其工作原理就是含尘烟气进入到除尘器之后，其中大概有百分之七八十的烟尘会在电场内被收集，其余剩下的百分只二三十将会被滤袋过滤收集。电袋复合式除尘器不但具有静电除尘器的优势以及带式除尘器的优势，并且二者结合各自优势且弥补了各自的不足。

3.2、低低温静电除尘器的应用

低(低)温静电除尘技术，其原理是利用温度的降低来进行除尘。烟气途经低温省煤器，烟气尘的温度会迅速的降低，入口处的烟气温度低于烟气酸露点温度。烟温的降低冷结，荷电性能得到了提高;烟的温度降低，造成了烟气量的缩减，电场的风速也随之降低了;随着烟温的降低，烟气中存在的颗粒和气体分子会有变化，其热运动能力会逐渐减弱，气体击穿电压提高，粉尘趋近速度提高;当除尘器入口烟气温度已经降到露点温度以下，可去除绝大部分三氧化硫，减小尾部烟气低温腐蚀。

3.3、旋转电极技术

旋转电极静电除尘器，其原理与常规电除尘器原理相同，但为了防止反电晕和二次扬尘，将传统的振打清灰方式改为清灰刷，这样能够对高比电阻、粘性粉尘进行清除;清灰刷可以放在非收尘区，以便将防二次扬尘的效果最大化，节约能耗，提高除尘效率，适应环保需求。

4、燃煤电厂烟气污染物超低排放技术路线分析

燃煤电厂运行中，为了与烟气超低排放技术指标相一致，应积极整合并优化现有烟气治理技术，并做好统筹规划，充分发挥各类技术的潜能，在发挥各技术优势基础上，确保相关联技术间的相互配合与补充，从而提高烟气资源使用效率，实现综合治理烟气的目标，构建一体化烟气治理工艺体系，从根本上满足烟气污染物超低排放要求。在实际工作中，要实现燃煤烟气污染物超低排放目标，因而对煤质条件提出了新的要求。一般情况下，低硫、低灰、高挥发性与热值的烟煤是较为理想的煤质材料。针对烟气污染物中的烟尘、二氧化硫、氮氧化物等主要污染物超低排放有明确的要求，即烟尘＜10mg/m3、SO2＜35mg/m3、NOx＜50mg/m3。在燃煤电厂实际运行中，要根据烟气污染物实际排放情况，合理调整燃煤煤质、燃烧器型号及锅炉炉型号等相关因素，在此基础上确定可行性强的烟气污染物超低排放技术路线，降低污染物排放量，在保护生态环境的同时，提高燃煤使用效率，为燃煤电厂创造更多的社会与经济效益。

总之，为了有效降低燃煤利用对大气环境所造成的污染，加大末端治理技术研究的力度，已经成为了目前燃煤电厂降低烟气污染物超低排放含量最有效的措施之一。

参考文献：

[1]李博,赵锦洋,吕俊复.燃煤烟气超低排放技术路线选择建议[J].电力科技与环保,2016,32(05):13-15.

[2]鲁鹏.燃煤电厂烟气超低排放技术路线[J].科技创新与应用,2016(14):64-65.

[3]孙振宇.燃煤电厂烟气超低排放技术路线研究[J].科技风,2016(06):10.

[4]舒英钢.燃煤电厂烟气超低排放技术路线研究[A].中国环境保护产业协会电除尘委员会.第十六届中国电除尘学术会议论文集[C].中国环境保护产业协会电除尘委员会:,2015:6.

[5]张序,李建军.燃煤电厂烟气超低排放技术路线的研究[J].四川化工,2015,18(05):55-58.